人类乘坐现有最快速的宇宙飞船,绕火星一圈之后回到地球,人可以年轻几岁? 人类宇宙飞船飞到火星最快需要多久

作者&投稿:鲜匡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

按照爱因斯坦相对论,一个物体在运动时,其经历的时间会缩短,质量会增加。

关于时间的缩短,可通过下面的公式计算。

目前人类现有的速度最快的宇宙飞船是美国的旅行者1号,已经飞出太阳系。该飞船的时速大约是6万公里多一点,换算下来,大约是17千米/秒过一点。地球与火星的最近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。距离越近则往返需要的时间越短,“赚”的时间也越少。距离长一些,则可“赚得”更多的时间。咱们按照2亿公里计算。

计算条件:不计飞船起飞时加速、到达时减速,返回时加速,回来时减速消耗的时间,在飞行的任何时间都用17千米/秒的速度运动;不计飞船到达火星后调头所需要的时间。

按照地球时间计算,飞船总的飞行距离是4亿千米,所需时间为:

 

4×10^8/17=2.35×10^7(秒)。

 

而在地球上的人看来,飞船所用的时间比地球上实际经过的时间要短。缩短的时间则需要使用上面的公式计算。

 

v/c=17÷300000=0.0000567

 

此数平方,得:0.000000003215

 

1-0.000000003215=0.999999996785

 

2.35×10^7÷0.99247=2.35000000756×10^7(秒)=23500000.0756秒。

 

两个时间的差为:

 

23500000.0756-235000000=0.0756(秒)

 

即:宇航员在乘坐目前最快的宇宙飞船,绕行火星一圈,回到地球后,他(或他们)“赚”到了0.0756秒的时间。他(或他们)比地球上的人“年轻”了大约百分之8秒。



不会年轻只会变老(绕一圈加上来回估计得半个月开外),只是相对地球上的人变老慢了。按现在的科技的飞船,可能相对年轻了3~5秒吧。

我相信你一定看过这个
http://baike.baidu.com/link?url=8tXADnFMWqNb025qOCSTrGg3iK2-A4K-2eEYQxX8gELeUpltlzQK8bJVr1LO_Lpx
但是,双生子佯谬是基于火箭不记折返时的加速和减速的。如果记上加速和减速的话,其实是不会年轻的。而是会一样大

以人类现在宇宙飞船最快的速度多长时间可以到达火星~

这个问题是不能用距离除以飞船的运动速度来完成的。飞行器的轨道设计远远比一般人想得复杂。
当下最成熟的方法是在火星冲日前半年打一个飞船,走地球-火星转移轨道,大约半年之后可以到达火星(图片中蓝色轨道)。
那很容易就会有一个问题,为什么不走轨道2呢(红色轨道)?明显看起来更快。原因在于航天器的速度和载荷是一对矛盾,而且当下的探测任务在有限的成本下会牺牲时间保证载荷。如果追求更大的速度,那需要更多的质量投入轨道的改变,并且在达到目标天体之后还需要减速又是大量的能量消耗。而且在航天工程中,一般没有什么必要去赶时间,所以基本都是尽可能的保证载荷。
有效载荷是指探测器的携带的科学仪器或者其他设备,显而易见,当下航天事业才刚刚起步,有太多的未知需要去探索。有效载荷太低了什么效果?有没有听过印度的曼加里安发回任何有价值的科研成果?没有,因为它总共携带了十五公斤共六台小型科学设备,远远不能满足科学探测的需要。比如甲烷探测仪,这个仪器没错,探测火星甲烷的分布有助于了解火星甲烷究竟有地质活动产生还是生命的代谢产生。但问题在于印度的仪器太袖珍了,以至于完全没有价值,在发射之前就可以肯定这个精度不可能探测到火星表面的甲烷……所以欧空局在今年升空的探测器里又带了一套甲烷探测仪,其检出限比印度玩具高出几千倍。当然,很遗憾这个探测器的着陆器失联了。
反例也不是没有,主要存在于影视作品之中。比如《火星救援》为了救人就只能抢时间了,记得去年年底的《天文(兔)爱好者》还发了一位同好的文章,去较真的算一下飞行器的轨道。

人类宇宙飞船飞到火星最快需要一年左右的时间。和月球登陆不同,38万公里的地月飞行只要几天,火星距离地球最近5000万公里、最远4亿公里,一次往返也得两年以上。目前人类最长的连续太空飞行纪录是在空间站呆了438天。
往返火星,不但超出了目前为止人类太空停留的极限,还要完成登陆火星等很多复杂的工作,非常考验航天员的生理、心理适应能力。

登陆火星的计划
航天强国美国将人类登陆火星计划分为“三步走”,没有设定登陆的具体时间,但大致是在2030年之后。在这期间,美国航天局将在地月空间行动,发展和验证人类探索火星所需要的能力。
对中国来说,目前完全具备发射、测控火星探测器的技术和能力,把探测器送到火星轨道,用来远距离探测火星。但对中国航天发展来说,相信这种探测方式甚至无人探测器登陆火星都不是最有意义的计划。火星是人类下一站的太空目的地,也是未来太阳系乃至星际探索的新起点。
作为正在向航天强国进步的航天大国,或许中国没有太多必要和别人争火星无人探测的一时长短和早晚,而应好好利用载人空间站的平台,以及探月计划的收获,瞄准载人登陆火星这样最重要最有价值的探索目标去积累能力。
以上内容参考:人民网——人民日报科技杂谈:去火星什么“姿势”合适

宇宙飞船为什么不能直接降落月球,而是需要环绕接近?
答:一、人类的技术有限。依照现在人类现有的技术是无法直接让宇宙飞船降落到月球上的,必须先绕月环行,找时机降落。二、为了安全。宇宙探索是一个具有非常多不确定因素的冒险,为了最大程度的降低风险,现在宇宙飞船一般都是绕月飞行等到合适机会再着陆。三、逐渐摆脱地球吸引力。地球的吸引力是大于月球的,...

人类驾驶光速宇宙飞船,多久可以穿越银河系?
答:而目前人类其实还没有办法掌握光速技术,更无法在此基础上提高速度。除此之外人类在飞船里面生活以及工作这么多年,是一件非常冒险的事情。因此穿越银河系这个事情在目前就是一个幻想,根本不可能实现。每当我们看到关于星际旅行的电影时都会十分羡慕,想要真的亲自乘坐宇宙飞船在浩大的宇宙中遨游。然而人类的...

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答:都可以不对,也都可都以对。先说说A ,引力在任何情形下,都真的存在吗?这可不一定。情形1 如果要地球对它没引力,一种可行的办法是,飞船对地球的距离要远于地球的年龄x光速。(原因是,引力效应是有极限速度的,文中又没说这个宇航员是否外星人!就向一个100公里的火车,不可能一小时跑了200...

假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球匀速圆周...
答:由匀速圆周运动的角速度(ω)=2π/T,所以宇宙飞船的角速度为2π/3/h,同步卫星的角速度为π/12/h 因为两者运行的方向相同,因而可以视作追击问题。又因为是由两者相距最远的时刻开始,而两者处于同一直线且非位于地球同一侧时,二者相距最远,此时追击距离为π即一个半圆,追击时间为π/(2π/3/...

为什么宇宙飞船的速度离光速差那么多?
答:这两者之间差距有3万倍。宇宙飞船是绕着地球飞的,速度不能超过20千米每秒,否则就要脱离太阳系,就会失控。所以,为了控制住宇宙飞船,我们也不需要它有多大的速度。当然了,还有一个问题也很重要,那就是宇宙飞船如果能脱离太阳系,那么就可以在真空宇宙中加速,当然这个实验人类还没有做过,原因当然...

宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A...
答:A、地球对宇航员的引力全部作为了人做圆周运动所需要的向心力,产生了向心加速度,并不是地球对宇航员没有引力,所以A、D错误;B、地球对宇航员的引力全部作为了人做圆周运动所需要的向心力,此时宇航员处于失重状态,所以B错误,C正确;故选C.

一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动,已知圆周运动的轨道半径为r,运 ...
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宇宙飞船返回时,为什么要冒着巨大风险加速穿过大气层?
答:那么,为什么宇宙飞船要冒着烧毁的风险加速穿过地球大气层?为什么宇宙飞船不在太空中直接打开降落伞,然后慢慢降落回地球呢?宇宙飞船在太空中以很快的速度绕着地球旋转,例如,载人飞船一般在距离地表400公里的轨道上环绕地球运动,其轨道速度为7.7公里/秒。想要把这么快的速度降为零,绝非易事。当飞船要...

宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是...
答:B

...全人类共同努力造飞船,按现有技术,人类能乘坐飞船飞出太阳系吗?_百...
答:电影中会有一个特别的存在,这个存在就是宇宙飞船,其实现在这个宇宙飞船并没有被研发出来,但是未来这个宇宙飞船或许真的能够被人类创造出来。因为科技是不断进步的科技的快速发展,让人类实现了飞天的梦想,现在大家正在探索宇宙,大家只有走出了地球才能够知道宇宙是多么的广阔。但是按照现有的技术,其实人类...